Ανάπτυξη εφαρμογών έξυπνης γεωργίας με χρήση μικροϋπηρεσιών και εικονικοποίησης βασισμένης σε περιέκτες
Development of smart agriculture applications with use of microservices and container-based virtualization
Λέξεις-κλειδιά
Έξυπνη γεωργία ; Αρχιτεκτονική μικροϋπηρεσιών ; Εικονικοποίηση με βάση τους περιέκτες ; Docker ; Kubernetes ; Άρδευση ακριβείας ; Παρακολούθηση κλίματος ; Ανίχνευση παρασίτων ; IoT ; Αναλυτικά δεδομένα μεγάλου όγκου ; LibeliumΠερίληψη
Ο γεωργικός τομέας βρίσκεται σε μια σημαντική μεταμόρφωση που καθοδηγείται από την ενσωμάτωση προηγμένων τεχνολογιών. Αυτή η διπλωματική εργασία, με τίτλο "Ανάπτυξη Εφαρμογών Έξυπνης Γεωργίας με χρήση Μικροϋπηρεσιών και Εικονικοποίησης βασισμένης σε Περιέκτες", εξετάζει πώς οι σύγχρονες τεχνολογίες μπορούν να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα, την κλιμακωσιμότητα και τη βιωσιμότητα των γεωργικών λειτουργιών. Η έρευνα επικεντρώνεται στη χρήση της αρχιτεκτονικής μικροϋπηρεσιών και της εικονικοποίησης με βάση τα containers για την ανάπτυξη εφαρμογών έξυπνης γεωργίας.
Η αρχιτεκτονική μικροϋπηρεσιών επιτρέπει την ανάπτυξη μικρών, ανεξάρτητα αναπτυσσόμενων υπηρεσιών που μπορούν να διαχειριστούν και να κλιμακωθούν αυτόνομα, προάγοντας την ευκινησία και την ανθεκτικότητα στην ανάπτυξη εφαρμογών. Η εικονικοποίηση με βάση τα containers, που επιτρέπει τεχνολογίες όπως το Docker και το Kubernetes, παρέχει ένα ελαφρύ και συνεπές περιβάλλον για την εκτέλεση εφαρμογών σε διαφορετικά υπολογιστικά περιβάλλοντα, από συσκευές στο πεδίο μέχρι κέντρα δεδομένων στο cloud.
Η διπλωματική εργασία εμβαθύνει στις βασικές αρχές της εικονικοποίησης και των μικροϋπηρεσιών, εξετάζοντας τις αρχές, τα οφέλη και τις προκλήσεις τους. Παρουσιάζει επίσης μια ολοκληρωμένη ανασκόπηση των υφιστάμενων εφαρμογών έξυπνης γεωργίας, με ιδιαίτερη έμφαση στις λύσεις της Libelium. Η πλατφόρμα της Libelium ενσωματώνει ασύρματα δίκτυα αισθητήρων με IoT και αναλυτικά δεδομένα μεγάλου όγκου για την παρακολούθηση των περιβαλλοντικών συνθηκών, τη διαχείριση των πόρων και τη βελτίωση της υγείας και της παραγωγικότητας των καλλιεργειών.
Μελέτες περιπτώσεων αναδεικνύουν πρακτικές εφαρμογές των τεχνολογιών της Libelium, συμπεριλαμβανομένης της διαχείρισης άρδευσης ακριβείας, της παρακολούθησης και ελέγχου του κλίματος, της ανίχνευσης παρασίτων και ασθενειών και της περιβαλλοντικής παρακολούθησης. Αυτές οι μελέτες περιπτώσεων δείχνουν πώς η εικονικοποίηση με βάση τα containers και η αρχιτεκτονική μικροϋπηρεσιών μπορούν να αξιοποιηθούν για τη δημιουργία κλιμακωτών, ανθεκτικών και αποτελεσματικών συστημάτων έξυπνης γεωργίας.
Μέσω λεπτομερούς ανάλυσης και παραδειγμάτων, αυτή η διπλωματική εργασία παρέχει γνώσεις σχετικά με την ανάπτυξη και την υλοποίηση εφαρμογών έξυπνης γεωργίας, προσφέροντας έναν οδικό χάρτη για την αξιοποίηση των προηγμένων τεχνολογιών προς βελτίωση των γεωργικών πρακτικών. Η έρευνα υπογραμμίζει τη μετασχηματιστική δυνατότητα των μικροϋπηρεσιών και της εικονικοποίησης με βάση τα containers να οδηγήσουν στην καινοτομία και τη βιωσιμότητα στον γεωργικό τομέα.
Περίληψη
The agricultural sector is undergoing a significant transformation driven by the integration of advanced technologies. This thesis, titled "Development of Smart Agriculture Applications with use of Microservices and Container-based Virtualization," explores how modern technologies can enhance the efficiency, scalability, and sustainability of agricultural operations. The research focuses on the use of microservices architecture and container-based virtualization to develop smart agriculture applications.
Microservices architecture allows for the development of small, independently deployable services that can be managed and scaled autonomously, promoting agility and resilience in application deployment. Container-based virtualization, enabled by technologies such as Docker and Kubernetes, provides a lightweight and consistent environment for running applications across diverse computing environments, from edge devices in the field to cloud-based data centers.
The thesis delves into the fundamentals of virtualization and microservices, examining their principles, benefits, and challenges. It also presents a comprehensive review of existing smart agriculture applications, with a particular focus on Libelium's solutions. Libelium’s platform integrates wireless sensor networks with IoT and big data analytics to monitor environmental conditions, manage resources efficiently, and enhance crop health and productivity.
Case studies highlight practical applications of Libelium’s technologies, including precision irrigation management, climate monitoring and control, pest and disease detection, and environmental monitoring. These case studies demonstrate how container-based virtualization and microservices architecture can be leveraged to create scalable, resilient, and efficient smart agriculture systems.
Through detailed analysis and examples, this thesis provides insights into the development and deployment of smart agriculture applications, offering a roadmap for leveraging advanced technologies to improve agricultural practices. The research underscores the transformative potential of microservices and container-based virtualization in driving innovation and sustainability in the agricultural sector.
Αριθμός σελίδων
112Σχολή
Σχολή ΜηχανικώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και ΥπολογιστώνΓλώσσα
ΕλληνικάΣυλλογή
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές